Задание №3 — Теоретические основы химии

Решение.

Для того чтобы определить, какие из предложенных элементов могут проявлять степень окисления +4 в соединениях с кислородом, проанализируем положение каждого элемента в Периодической системе и его электронное строение.

1) S (сера) — элемент VIА группы. На внешнем энергетическом уровне у серы 6 электронов. Сера может проявлять степени окисления от –2 до +6. При взаимодействии с кислородом она образует оксиды, в которых проявляет степени окисления +4 (сернистый газ SO₂) и +6 (серный ангидрид SO₃). Таким образом, сера нам подходит.

2) Na (натрий) — элемент IА группы, щелочной металл. На внешнем уровне 1 электрон, который он легко отдает. В соединениях с кислородом натрий проявляет единственную устойчивую степень окисления +1 (например, в оксиде Na₂O или пероксиде Na₂O₂). Степень окисления +4 для него невозможна.

3) Al (алюминий) — элемент IIIА группы. На внешнем уровне 3 электрона. В соединениях проявляет постоянную степень окисления +3 (например, Al₂O₃). Степень окисления +4 для него не характерна.

4) Si (кремний) — элемент IVА группы. На внешнем уровне 4 электрона. Для элементов этой группы высшая степень окисления равна номеру группы, то есть +4. Кремний образует с кислородом устойчивый оксид SiO₂ (кремнезем), где его степень окисления равна +4. Таким образом, кремний нам подходит.

5) Mg (магний) — элемент IIА группы, щелочноземельный металл. На внешнем уровне 2 электрона. В соединениях проявляет постоянную степень окисления +2 (например, MgO). Степень окисления +4 для него невозможна.

Следовательно, искомыми элементами являются сера (1) и кремний (4).

Ответ: 14

Источник: ФИПИ